46年前,先驅者10號駛向太空,成為人類歷史上第一個駛出太陽系的探測器——以這個人類探索未知宇宙的故事開場,昨天下午,寒武紀創始人兼CEO陳天石發布了其最新產品,寒武紀1M智能處理器芯片及首款云端智能芯片MLU100。這兩款產品的發布,也意味著寒武紀成為中國首家同時擁有終端和云端智能處理器產品的公司。

資料圖

此前,另一家明星創業公司——地平線,也發布了中國首款全球領先的嵌入式人工智能視覺芯片。正在舉行的北京國際車展上,地平線還展示了其自動駕駛計算平臺Matrix 1.0。該計算平臺主要在高級別自動駕駛場景中使用,搭載了地平線今年將會推出的新一代自動駕駛芯片架構。地平線創始人余凱透露,其自主研制的處理器已經賣到了美國,具體進展將會陸續公布。

初創公司搶占AI芯片賽道

過去一年,AI芯片領域熱鬧非凡。目前,中國已經涌現地平線、寒武紀、深鑒科技、中天微等一批明星初創企業。數據顯示,僅去年下半年,在芯片制造巨頭臺積電的生產線上,就有超過30家AI芯片排隊等待流片。

與傳統芯片相比,AI芯片究竟有何特別,吸引創業者、資本紛紛涌入?

“如果要用通用處理器搭建一個人腦規模的神經網絡,可能需要建一個電站來給它供電。”中科院計算所研究員陳云霽解釋,由于計算架構不同,在處理人工智能計算時,AI芯片相比傳統處理器性能強、功耗低。幾年前,谷歌的人工智能Alpha Go下一盤棋動用了1000個CPU和200個GPU,每分鐘的電費就高達300美元,而其網絡規模還只有人腦的千分之一。

“寒武紀的芯片放在我們的機器上,能效比提升了30倍,這在業界是很驚人的跨越。”作為寒武紀的合作伙伴,中科曙光負責人也在昨天的發布會介紹選用寒武紀芯片的效果。

今年年初,清華大學微納電子系團隊宣布研發出“思考者”(Thinker)芯片,該芯片獨特之處就在于低能耗驅動——8節五號電池就能夠滿足該芯片一年下來的耗電量。除此之外,“思考者”可動態調整自身的計算和記憶要求,從而適應設備中的軟件在運行時所需的條件。“用CPU(中央處理器)跑深度學習(人工智能的一種技術術語)也不是不行,但就像老爺車,它需要的是跑車。”一位業界人士如是比喻。隨著傳統架構下的芯片物理極限逼近天花板,AI芯片一時引來各方關注。

沒有輸在起跑線上

向AI芯片發力的當然不只是中國。隨著個人電腦芯片需求量下滑,近幾年走上下坡路傳統芯片巨頭英特爾,也啟動了向人工智能芯片的轉型。除了傳統芯片巨頭,互聯網巨頭谷歌、新能源汽車科技公司特斯拉、社交網絡鼻祖Facebook也紛紛開始涉足芯片。一時間,新銳力量與老牌企業同場廝殺,AI芯片迎來群雄逐鹿。

不過,相比與國外領先水平相差十余年甚至更多、在追趕巨頭時遭遇生態壁壘等諸多阻礙的傳統芯片行業,初創型AI芯片企業顯然并無這樣“輸在起跑線”的壓力。不少聲音認為,AI芯片領域蘊藏著“中國芯”彎道超車的好機會。

一般來說,AI芯片指的是專門針對AI算法做加速處理的芯片。過去幾年,經過多年研發的國產CPU龍芯,曾因技術架構、應用軟件與現有巨頭壟斷的體系不互通而屢屢遭遇聯想等國內設備廠商的殘忍拒絕。而昨日,曙光公司宣布發布搭載寒武紀云端智能芯片的服務器產品。此前,寒武紀發布的世界首款智能終端處理器推出僅一年,就已經在4款華為手機上應用。

“新老”國產芯片勢力迥異的境況,與前者提早開始生態布局不無關系。寒武紀透露,其芯片研制從核心指令集、架構到軟件生態,都建立在自有知識產權基礎上。在去年寒武紀首次公開亮相的發布會上,除了介紹自身的芯片產品,寒武紀花了很長時間介紹一長串的合作企業。“我們不光是賣芯片,還會把基于我們指令集、開發庫、編譯庫的一整套解決方案交給用戶。”地平線副總裁賈志鵬說。

業界分析,AI芯片全球起步時間幾乎同步,此時,人工智能領域尚未出現“獨步天下”的國際巨頭。在此基礎上,國內廠商建立芯片應用生態、尋求合作伙伴之路才不會過于荊棘叢生,這也是新生代國產芯片選手們謀求“彎道超車”占據的“天時”優勢。

人工智能產業對大數據的渴求也給中國初創企業創造了機會。曾在老牌半導體企業工作十余年的地平線副總裁張永謙認為,國外無論是算法公司還是芯片公司,都很難獲得中國的大數據,市場、數據、應用場景都扎根在中國本土。以自動駕駛為例,國外與中國的路況差異極大,這意味著需要進行大量數據訓練、深度學習的自動駕駛人工智能,巨頭并無優勢。“從這一點來看,中國本土企業顯然更有優勢。”

去年10月,地平線宣布獲得英特爾領投的近億美元融資。把自己的發展方向定位為“AI時代英特爾”的這家中國本土人工智能芯片初創企業,收獲了來自行業巨頭真金白銀投資的“示好”。

記者手記

警惕“全民造芯”虛火

對于中興事件引發的對于中國芯片產業的高度關注,余凱也作出了警示,“要冷靜,切忌全民造芯”。

清華大學微電子所所長魏少軍認為,現在AI芯片已經存在被過度“炒作”的隱憂。他認為,目前還沒有出現像CPU(中央處理器)一樣的AI通用算法芯片,AI的殺手級應用還沒出現,未來這個產業還有很長一段路要走。魏少軍甚至預言,在未來2到3年內,AI芯片行業一定會經歷一個低潮,“今天的一部分、甚至大部分創業者都會成為技術變革的先烈。”

除了AI芯片有過熱嫌疑,芯片制造也進入了奮進期。中科院6寸平面光波導晶圓生產線落地成都,紫光集團460億美元成都、南京建設兩大半導體基地,總投資100億美元的華虹集成電路研發和制造基地項目無錫開工……據不完全統計,目前全國在建的芯片生產線達16條。

北京經濟技術開發區投促局副局長李冬明提醒,芯片產業是極為典型的“三密”行業:人才密集、技術密集、資金密集。在有限的時間、資源背景下,對芯片領域的投入須謹防盲目蜂擁而上,而應瞄向我國需求量大、亟待突破的關鍵領域重點突破。此時,政府宏觀調控與有序引導必不可少。

值得注意的是,在資本爭相投入的領域之外,我國在芯片設計、制造領域還存在不少盲點、弱點區域。例如,由于金融IC芯片認證等問題,我國國內銀行IC卡芯片基本上被NXP等國外芯片廠壟斷;芯片設計領域迎來華為、阿里等巨頭爭相重金布局,但芯片設計軟件等基礎工具仍然被美國壟斷。(記者 孫奇茹)